發(fā)布時間：2021-07-21 23:25

　　草甘膦（即N-（膦�；谆└拾彼幔┰谔岣呒Z食產(chǎn)量,抑制雜草生長的過程中發(fā)揮著重要作用,然而其在農業(yè)上的大量使用,會對人類健康構成威脅。而光催化法以其成本低、環(huán)境友好、操作簡單等優(yōu)點成為去除污染物最有前途的技術之一。其中,g-C₃N₄由于具有合適的帶隙寬度（～2.7eV）,較高的理化穩(wěn)定性和易于合成等優(yōu)勢而被廣泛應用。然而g-C₃N₄存在可見光吸收不足,比表面積較低,電子空穴易復合等缺點。解決這些缺點,使用MoS₂與g-C₃N₄進行復合,由于MoS₂具有吸收近紅外光的潛力,然而制備出的MoS₂/g-C₃N₄具有活性位點較少的問題。因此,采用環(huán)糊精來對MoS₂與g-C₃N₄進行改性,進而對草甘膦進行去除,結果如下:（1）構建了β-環(huán)糊精（β-CD）作為氧源摻雜g-C₃

【文章來源】：石河子大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）g-C3N4的三嗪和（b）三-s-三嗪（庚嗪）結構[21]

環(huán)糊精修飾MoS2/g-C3N4復合光催化劑的構建及對草甘膦的降解性能研究5降解途徑[27]。g-C3N4+hv=g-C3N4-h++g-C3N4-e-(1-1)g-C3N4-e-+O2=g-C3N4+·O2-(1-2)O2+2H++3g-C3N4-e-=OH-+HO·+g-C3N4(1-3)organicpollutants+g-C3N4-h+=g-C3N4+CO2+H2O+intermediates(1-4)organicpollutants+·O2-=CO2+H2O+intermediates(1-5)圖1-2g-C3N4在太陽光照射下載流子的流向[21]Fig.1-2Fatesofphotogeneratedchargecarriersing-C3N4uponabsorbingsolarlight.然而，g-C3N4也存在一些問題導致光催化降解能力較差：（1）比表面積低；（2）可見光響應能力較差；（3）電子空穴易復合，因此開發(fā)出具有較高比表面積，光譜吸收范圍較寬，較高電子空穴分離效率，制備g-C3N4基光催化劑成為提高光催化降解活性的重要手段。為了提高g-C3N4的利用效率，近年來，已開發(fā)出各種策略來改善g-C3N4的光催化性能，例如金屬摻雜、非金屬摻雜、用貴金屬修飾、半導體或石墨烯復合、低尺寸納米結構合成等，如Li等人使用原位堿基化g-C3N4在可見光下相比于原始g-C3N4的產(chǎn)氫效率提高了14倍[28]；Wu等人使用C，O摻雜多孔g-C3N4納米帶制備出的光催化劑比表面積相對原始g-C3N4高出10倍，在可見光下產(chǎn)氫效率為原始g-C3N4的79.9倍[29]；Dong等人通過形貌控制制備出具有較大比表面積的管狀g-C3N4，對RhB的降解在180min即可完成[30]，Tian等人通過構建MoS2/g-C3N4/石墨烯三元異質結在可見光下20min對RhB的降解可以達到95%[31]，為我們的研究提供了一定的思路。在眾多的方法中，與其他半導體復合可以通過延長電子壽命，進而提高g-C3N4的使用效率，而在眾多的半導體中，MoS2由于其具有較窄的帶隙寬度，較寬的?

環(huán)糊精修飾MoS2/g-C3N4復合光催化劑的構建及對草甘膦的降解性能研究6性能，它已在傳感器、催化和能量存儲中受到廣泛關注，并具有廣闊的應用前景。其由六角形的Mo原子和六個S原子組成的2D層狀MoS2，具有大的比表面積和較強的可見光吸收能力。MoS2具有通過弱范德華力堆疊的分層結構，如圖1-3所示。每層由一個夾在兩個S原子平面之間的Mo原子平面組成[33]。根據(jù)MoS2層的堆積順序和中心Mo原子與周圍S原子之間的原子配位，MoS2晶體結構可分為4種類型：1H、1T、2H和3R（圖1-3c）[34]。1H多型是最穩(wěn)定的相，具有六個S原子配位的六方堆積Mo原子。四角形多型層狀晶體（1T）具有以八面體排列的形式由六個S原子配位的Mo原子，其中六角形多晶型層狀晶體（2H）是最常見的相[35]。菱面體多型層狀晶體（3R）每個晶胞具有三層，并且每個Mo原子都被六個S原子圍繞，呈三棱柱形排列。其中，1T和3R結構是亞穩(wěn)的[36]。圖1-3（a）MoS2的三維結構表示，（b）具有最佳結構的MoS2單層的主動吸附位點，（c）MoS2的1H，1T，2H，3R的示意圖Fig.1-3Three-dimensionalrepresentationofthestructureofMoS2(b)ActiveadsorptionsitesofMoS2monolayerwithoptimalstructure(c)Schematicstructureofthe1H,1T,2H,3RpolytypesofMoS2.1.4.2MoS2的污染物降解研究隨著近代全球經(jīng)濟的增長，處理大量的污染物已成為全球重點關注的問題。與吸附，生物降解其他技術相比，光催化的主要優(yōu)點包括反應條件簡單，利用太陽能具有的環(huán)保性能及無毒副產(chǎn)物。MoS2被廣泛用于污染物的光催化氧化。在光催化氧化過程中，價帶上的光生空穴起著重要作用。塊狀MoS2和單層MoS2的價帶邊緣電勢分別為1.40eV和1.78eV，它們的氧化能力不足以產(chǎn)生自由基（例如OH）并直接分解污染物[36]。然而，MoS2可以通?


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